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標題: DMA控制器使用 [打印本頁]

作者: 51黑黑黑 時間: 2016-2-23 03:59
標題: DMA控制器使用
直接存儲器存取（Direct Memory Access，DMA）是計算機科學中的一種內存訪問技術。它允許某些電腦內部的硬體子系統（電腦外設），可以獨立地直接讀寫系統存儲器，而不需繞道CPU。在同等程度的CPU負擔下，DMA是一種快速的數據傳送方式。它允許不同速度的硬件裝置來溝通，而不需要依于 CPU的大量中斷請求。【摘自Wikipedia】
  現在越來越多的單片機采用DMA技術，提供外設和存儲器之間或者存儲器之間的高速數據傳輸。當 CPU 初始化這個傳輸動作，傳輸動作本身是由 DMA 控制器 來實行和完成。STM32就有一個DMA控制器，它有7個通道，每個通道專門用來管理一個或多個外設對存儲器訪問的請求，還有一個仲裁器來協調各個DMA請求的優先權。
  DMA控制器和Cortex-M3核共享系統數據總線執行直接存儲器數據傳輸。當CPU和DMA同時訪問相同的目標(RAM或外設)時，DMA請求可能會停止CPU訪問系統總線達若干個周期，總線仲裁器執行循環調度，以保證CPU至少可以得到一半的系統總線(存儲器或外設)帶寬。
  在發生一個事件后，外設發送一個請求信號到DMA控制器。DMA控制器根據通道的優先權處理請求。當DMA控制器開始訪問外設的時候，DMA控制器立即發送給外設一個應答信號。當從DMA控制器得到應答信號時，外設立即釋放它的請求。一旦外設釋放了這個請求，DMA控制器同時撤銷應答信號。如果發生更多的請求時，外設可以啟動下次處理。
  總之，每個DMA傳送由3個操作組成：
  1. 從外設數據寄存器或者從DMA_CMARx寄存器指定地址的存儲器單元執行加載操作。
  2. 存數據到外設數據寄存器或者存數據到DMA_CMARx寄存器指定地址的存儲器單元。
  3. 執行一次DMA_CNDTRx寄存器的遞減操作。該寄存器包含未完成的操作數目。

  仲裁器根據通道請求的優先級來啟動外設/存儲器的訪問。優先級分為兩個等級：軟件（4個等級：最高、高、中等、低）、硬件（有較低編號的通道比擁有較高編號的通道有較高的優先權）。
  可以在DMA傳輸過半、傳輸完成和傳輸錯誤時產生中斷。
  STM32中DMA的不同中斷（傳輸完成、半傳輸、傳輸完成）通過“線或”方式連接至NVIC，需要在中斷例程中進行判斷。
  進行DMA配置前，不要忘了在RCC設置中使能DMA時鐘。STM32的DMA控制器掛在AHB總線上。
  DMA總共有7個通道，各個通道的DMA映射關系如下：

  外設的事件連接至相應DMA通道，每個通道均可以通過軟件觸發實現存儲器內部的DMA數據傳輸（M2M模式）
  Tips：庫2.0中函數RCC_AHBPeriphClockCmd的參數由“RCC_AHBPeriph_DMA”改成“RCC_AHBPeriph_DMA1”（如果是DMA1控制器的話）。
  DMA的傳輸標志位（CHTIFx、CTCIFx、CGIFx）由硬件設置為“1”，但需要軟件清零，在中斷服務程序中清除。當CGIFx（全局中斷標志位）清零后，CHTIFx 和 CTCIFx均清零。
  關于庫函數DMA部分的使用，詳情參見網友Jack Chang提供的教程《淺談STM32的DMA模塊的使用》

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